【文章內(nèi)容簡介】 圖 22 分建式 A1／ 0系統(tǒng)工藝流程 厭氧 好氧生物除磷工藝（ A2/O 工藝） A2/O工藝由前段厭氧池和后段好氧池串聯(lián)組成。污水和回流污泥進(jìn)入該池，在水下攪拌器的幫助下，混合?；亓魑勰嘀械木哿拙趨捬醭匚找徊糠钟袡C(jī)物，并釋放出大量的磷?；旌弦簭膮捬醭亓魅牒醚醭睾?，污水中的有機(jī)物被氧化分解，聚磷菌吸收比在厭氧條件下所釋放的更多的磷，排出剩余污泥使污水中的磷得到去除。 整個工藝的 BOD5去除率與一般活性污泥法大致相同，但在磷的去除上有很大的優(yōu) 勢，可以達(dá)到 70%~80%的高去除率，出水 的磷濃度大都小于 。生物除磷系統(tǒng)的除磷效果與排放的剩余污泥量密切相關(guān)，而剩余的污泥量又取決于系統(tǒng)的污泥齡，所以有實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)泥齡在 5~10d時，除磷效果較好。但是，該工藝在進(jìn)水中 TP/BOD值很高時，由于 BOD的負(fù)荷較低，剩余污泥量較少，很難取得穩(wěn)定的處理效果。 山東輕工業(yè)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 8 圖 23 A2/O除磷工藝流程圖 厭氧 缺氧 好氧生物除磷工藝（ A2/O 工藝） 由于對城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求， 最早由美國專家于 20世紀(jì) 70年代在厭氧 好氧除磷工藝（ A2/0）的基礎(chǔ)上開發(fā)而來。它 利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優(yōu)質(zhì)出水，是一種深度二級處理工藝。 在首段厭氧池 (DO)進(jìn)行磷的釋放使污水中 P的濃度升高，被 微生物 細(xì)胞吸收 溶解性有機(jī)物 使污水中 BOD濃度下降，另外 NH3N因細(xì)胞合成而被去除一部分 濃度下降，但 NO3－ N濃度沒有變化。在缺氧池中 （ DO） ，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入的大量 NO3N和 NO2N還原為 N2釋放至空氣， BOD5濃度繼續(xù)下降， NO3N濃度大幅度下降，但磷的變化很小。在好氧池中 （ D0=） ，有機(jī)物被微生物生化降解， BOD5濃度繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使 NH3N濃度顯著下降， 但 NO3N濃度 會隨著硝化過程而 顯著增加，而磷隨著聚磷菌的過量攝取也 會 快速下降 [3]。 為有效脫氮除磷，對一般的城市污水 要求 ， COD/TKN 為 ～ (完全脫氮COD/TKN)， BOD/TKN 為 ～ ， COD/TP 為 30～ 60， BOD/TP 為 16～ 40(一般應(yīng)＞ 20)。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控 制硝化，以去除磷、 BOD5 和 COD 為主，則可用 A/O 工藝。 A2/O工藝 特點(diǎn)： 1. 工藝流程簡單，無混合液回流，其基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用較低，同時厭氧池能保持良好的厭氧狀態(tài)。 2. 在反應(yīng)池內(nèi)水力停留時間較短，一般為 3～ 6h，其中厭氧池 1～ 2h，好氧池 2～ 4h。 3. 沉淀污泥含磷率高，一般（ ～ 4）％左右，故污泥 效好。4. 混合液的 SVI100,易沉淀，不膨脹 。 5. η BOD≥ 90％；η P＝（ 70～ 80）％；當(dāng) P/BOD5比值高，剩余污泥產(chǎn)量小，使η P難以提高。 6. 沉淀池應(yīng)及時排泥和污泥回流，否則 聚磷菌在厭氧狀態(tài)下，產(chǎn)生磷的釋放，降低η P。 7. 反應(yīng)池內(nèi) X=2700～ 3000 mg/L A2/O工藝 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 是最簡單的同步脫氮除磷工藝，水力停留時間少于其他同類工藝； （ 2） 在厭氧（缺氧）、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀細(xì)菌不能大量的繁殖，無污泥膨脹現(xiàn)出水 進(jìn)水 格 柵 沉 砂 池 厭氧池 好氧池 沉 淀 池 污 泥 回 流 剩余污泥 山東輕工業(yè)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 9 象的發(fā)生， SVI 的值一般小于 100； （ 3） 污泥中含磷濃度較高，具有很高的肥效； （ 4） 處理效率高 ， 一般能達(dá)到 BOD5和 SS為 90%～ 95%， 總氮為 70%以上 ， 磷為 90%左右 ，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠 。 A2/O工藝 缺點(diǎn) ： （ 1） 除磷效 果難于再次提高，污泥增長有一定的限度不易提高，特別是 P/BOD 值高時更加如此； （ 2） 脫氮效果也難進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以 2Q 為限，不宜太高； （ 3） 進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象的出現(xiàn)。但是溶解氧的濃度不能太高，要防止循環(huán)混合液對缺氧反應(yīng)器的干擾，這一點(diǎn)難以控制 。 進(jìn)水 厭氧 缺氧 好氧 沉淀混合液回流出水剩余污泥污泥回流A2 / O 工藝流程圖 圖 24 A2/O工藝流程圖 CASS 法 CASS（ Cyclic Activated Sludge System）工藝是間歇式活性污泥法的一種變革，是由 SBR（序批式活性污泥法）工藝發(fā)展而來 。 CASS工藝的核心是 CASS池，在 SBR的基礎(chǔ)上，反應(yīng)池沿長方向設(shè)計為兩部分。前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)。主反應(yīng)區(qū)后部安裝有升降自動撇水裝置。 經(jīng)預(yù)處理的污水連續(xù)不斷地進(jìn)入反應(yīng)池前部的預(yù)反應(yīng)池 ， 在該區(qū)內(nèi)污水中的大部分可溶性 BOD 被活性污泥微生物吸附 ， 并一起從主、預(yù)反應(yīng)區(qū)隔墻下部的孔眼以低流速 (～ )進(jìn)入反應(yīng)區(qū)。在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)依照 “曝氣、閑置、沉淀、排水 ”程序周期運(yùn)行 ， 使污水在 “好氧 缺氧 ”的反復(fù)中完成去碳、脫氮 ， 和在 “好氧 厭氧 ”的反復(fù)中完成除磷。 工藝優(yōu)點(diǎn) ： 、沉淀、排水等過程都在同一池子周期循環(huán)進(jìn)行 ， 省去了常規(guī)活性污泥二沉池和污泥回流系統(tǒng) 。 污水處理設(shè)施布置緊湊、占地省、投資低。 連續(xù)進(jìn)水，間斷排水 。 ，基質(zhì)降解是非穩(wěn)態(tài)的。 ，氧濃度梯度大、轉(zhuǎn)移效率高，這對于提高脫氮除磷效率、防止污泥膨脹及節(jié)約能耗都是有利的。 山東輕工業(yè)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 10 高的氧利用率。 但是該 工藝的缺點(diǎn)是 ： 各池同時間歇 運(yùn)行 ， 人工控制很難做到 ， 全依托電腦控制 ， 對處理廠的管理人員素質(zhì)要求很高 ， 對設(shè)計、培訓(xùn)、安裝、調(diào)試等工作要求較嚴(yán)格。 SBR 工藝 SBR 法是在單一的反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行活性污泥處理工藝，并使污水處理的單元操作以時間的形式連續(xù)地進(jìn)行處理的方法。工序組成有：進(jìn)水 → 曝氣 → 沉淀 → 排水 → 閑置 。 傳統(tǒng) SBR 工藝脫 N 除 P 大致可分為五個階段：階段 A 為進(jìn)水?dāng)嚢瑁谠撾A段聚磷菌進(jìn)行厭氧放磷；階段 B 為曝氣階段，在該階段除完成 BOD5分解外，還進(jìn)行著硝化和聚磷菌的好氧吸磷；階段 C 為停止曝氣、混合攪拌階段，在該階段內(nèi)進(jìn)行反硝化脫氮 ；階段 D 為沉淀排泥階段，在該階段內(nèi)既進(jìn)行泥水分離，又排放剩余污泥；階段 E 為排水階段。在階段E后，有的根據(jù)水質(zhì)要求還設(shè)有閑置階段。 以下是 SBR的優(yōu)點(diǎn)： （ 1）其脫氮除磷的厭氧、缺氧和好氧不是由空間劃分，而是用時間控制的； （ 2） 工藝簡單，處理構(gòu)筑物少，無二沉池和污泥回流系統(tǒng)，基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用較低； （ 3） 此工藝用于工業(yè)廢水處理，不需要設(shè)置調(diào)節(jié)池； （ 4）污泥的 SVI 較低，污泥易于沉淀，一般不會產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象； （ 5）調(diào)節(jié) SBR 的運(yùn)行方式，可以具有去除 BOD 和脫氮除磷的功能； （ 6） 當(dāng)運(yùn)行管理得當(dāng) 時 ，出水的的水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式； （ 7） 其運(yùn)行操作、參數(shù)控制可實(shí)現(xiàn)自動化控制，以使其最佳運(yùn)行； 缺點(diǎn)： （ 1） 脫氮、除磷 能力 一般 ，出水水質(zhì)不穩(wěn)定； （ 2） 間歇曝氣、間歇排水的 自動化程度高，對工人素質(zhì)要求較高； （ 3） 操作、管理、維護(hù)較復(fù)雜 ，不適合大型污水處理廠 ； 工藝流程 綜上所述，能夠滿足脫氮除磷的污水處理工藝很多，其基本原理都是相同的，每一種工藝均各有特點(diǎn)，分別適用于各種不同場合，應(yīng)該具體問題具體分析后加以采用。 本設(shè)計采用 SBR 法。 山東輕工業(yè)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 11 圖 25 工藝流程示意圖 工藝說明 格柵 格柵 是由一組相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝在進(jìn)水的渠道，或者進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，攔截污水中粗大的懸浮物及雜質(zhì)。去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道的較粗大懸浮物，設(shè)置篩網(wǎng)截留較細(xì)的懸浮物，保證后續(xù)處理設(shè)施能夠順利運(yùn)行。 它本身的水流阻力并不大，水頭損失只有幾厘米，阻力主要產(chǎn)生于篩余物堵塞柵條。格柵按格柵柵條間隙可分為粗格柵（ 50~100mm），中格柵（ 10~40mm），細(xì)格柵（ 3~10mm）三種。 考慮到整個污水處理系統(tǒng) 的 正常運(yùn)行， 污水處理廠 一般都 設(shè)置 有 粗細(xì)兩 道格柵 。根據(jù)清洗方法 的不同 ，格柵設(shè)計成人工清渣和機(jī)械清渣兩類，當(dāng)污染物量大時，一般應(yīng)采用機(jī)械清渣，以減少人工勞動量。 本設(shè)計柵渣量大于 ,為 節(jié)省勞力 ，選用機(jī)械清渣，由于設(shè)計流量小，懸浮物相對較少，采用一組 細(xì)格柵 即可滿足要求 。 進(jìn)水泵房 與集水井 污水進(jìn)廠后，必須通過泵站提升后，才能在以后的處理過程中，保證其以重力流流動。在泵房前面設(shè)置一集水井，泵房與集水井合建。 兩者 一起對水量進(jìn)行調(diào)解 。當(dāng)后面構(gòu)筑物發(fā)生故障或需要進(jìn)行設(shè)備檢修時，可以在集水井上設(shè)置一個閘閥，將污水排放，污水不 能進(jìn)入到處理系統(tǒng)中 去 ， 就可以 進(jìn)行維修 檢修 。 本設(shè)計水量較小 為 5000m3/d，采用 合建式圓形污水泵房 ，自灌式工作。 因?yàn)?圓形結(jié)構(gòu)進(jìn)水 中格柵 平流沉砂池 SBR池 消毒池 出水 濃 縮 池 脫 水 泥餅外運(yùn) 鼓 風(fēng) 機(jī) 房 集水池 提升泵 污泥 山東輕工業(yè)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 12 受力條件好，便于施工，工程造價 低 。當(dāng)泵房直徑為 7～ 15m時，工程造價比矩形低 。 此外，采用自灌式 工作 ， 水泵啟動方便，易于根據(jù)集水井中水位實(shí)現(xiàn)自動操作，不僅可以 保護(hù)泵，還 可 以 降低工人的勞動強(qiáng)度。 沉砂池 小區(qū)生活 污水中含有無機(jī)懸浮顆粒，這些 無機(jī)懸浮顆粒 物質(zhì) 會對 后 序 生物處理過程中，所使用的 活性污泥 的活性 產(chǎn)生不良的影響。 當(dāng)這些 物質(zhì)沉降下來后， 還 會對污泥的處理帶來不便。 所以，在無機(jī)懸浮顆粒進(jìn)入生物處理 階段前，必須 設(shè)置沉砂池 去除 這些物質(zhì)。 目前污水處理實(shí)例應(yīng)用中，使用的 沉砂池有 4 種：平流式、曝氣式、鐘式和多爾式 。 通過比選和進(jìn)出水水質(zhì)的狀況，本設(shè)計決定采用 曝氣 沉砂池，對相對較小流量的小區(qū)生活污水進(jìn)行處理。 普通平流沉砂池的主要缺點(diǎn)是沉砂中含有 15%的有機(jī)物，使沉砂的后續(xù)處理難度增加。采用曝氣沉砂池可以克服這一缺點(diǎn) [4]。 優(yōu)點(diǎn)： (1) 平流沉砂池截留無機(jī)顆粒效果較好； (2) 其工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單； (3) 排砂方便； 缺點(diǎn)： (1) 平流沉砂池的塵砂中含有約 10%的有機(jī)物，這些有 機(jī)物給砂的處理帶來許多不便； (2) 保持 ，的水平流速比較困難，因進(jìn)水流量變化幅度大； (3) 現(xiàn)有恒定水平流速的設(shè)施不是很理想，比例流量堰有時會在池底形成較高的流速而將沉淀的砂粒沖起； (4) 流量控制堰頭水頭損失過大，達(dá)設(shè)計水深的 30— 40%； 優(yōu)點(diǎn)： (1) 在沉砂效果相同的條件下，適應(yīng)變化流量能力最強(qiáng)； (2) 水頭損失??； (3) 通過控制曝氣強(qiáng)度，可使沉淀下來的砂粒的腐化有機(jī)物的含量降低； (4) 只要調(diào)節(jié)現(xiàn)場操作條件既可改變其除砂的性能，運(yùn)行靈活度大； (5) 可以在一級處理前作為混合、絮凝、預(yù)曝氣之作用?？梢愿纳七M(jìn)水的腐化狀況從而提山東輕工業(yè)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 13 高后續(xù)的處理效果； 缺點(diǎn)： (1) 能耗比其它沉砂池都高； (2) 運(yùn)轉(zhuǎn)勞動力較多； (3) 如何獲得良好的螺旋環(huán)流流態(tài)擋板的位置，良好的砂斗和排砂系統(tǒng)等在設(shè)計上還存在許多疑問 ； (4) 釋放有害氣體； 優(yōu)點(diǎn)： (1) 不需要進(jìn)行流量控制； (2) 通過池子的水頭損失較小； (3) 刮泥機(jī)的傳動部分、軸承等均在水面之上，壽命長，便于使用維修； (4) 在國外此種沉砂池已經(jīng)系統(tǒng)化，而且除砂、洗砂、分選等設(shè) 備也已經(jīng)成套； 缺點(diǎn)： (1) 布水不均勻，進(jìn)口處理量分布導(dǎo)流板很難調(diào)節(jié)，故而影響處理效果； (2) 沉淀砂粒有機(jī)物較多，特別是在進(jìn)水流量低時； (3) 池深小于 米，刮泥機(jī)在刮砂時易將砂粒攪起； 鐘式沉砂池 優(yōu)點(diǎn) : (1) 適應(yīng)流量變化的能力比較強(qiáng)； (2) 水頭損失小，典型的損失僅為 6mm， (3) 細(xì)砂粒去除率較高， 140（ ）目的細(xì)砂粒去除率可達(dá) 73%左右； (4) 機(jī)械的傳動部分在水面以上，便于維修； (5) 動能效率較高； 缺點(diǎn)： (1) 國外公司的專有產(chǎn)品和技 術(shù)設(shè)計，技術(shù)成本比較高； (2) 攪拌漿會纏繞纖維狀的物體； (3) 砂斗內(nèi)的砂子因?yàn)楸粔簩?shí)而抽排困難，往往需要高壓水或空氣去攪動?？諝馓嵘梅客荒苡行У某榕偶?xì)砂； (4) 池子本身雖占地小，但由于要求切線方向進(jìn)水并且進(jìn)水渠道直線較長，池子數(shù)目多于山東輕工業(yè)學(xué)院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 14 兩個時，配水比較困難，占地也大。 潷水器 排水系統(tǒng)是 SBR 處理工藝設(shè)計的重要內(nèi)容 。為了保障澄清的排水，要求使用隨水位同步變化的可調(diào)節(jié)式出水堰裝置 ， 又叫潷水器或撇水器。過